Geologia dos diamantes e carbonados aluvionares da bacia do rio Macaúbas (MG)

A bacia do rio Macaubas localiza-se no segmento setentrional mineiro da Serra do Espinhaco, locus typicus da Formacao Macahubas de Moraes (1932), glaciogenica e advogada por Moraes (1934) como rocha-fonte para os diamantes e carbonados (variedade policristalina do diamante cuja origem nao e totalmente estabelecida), ocorrendo juntos em Minas Gerais somente nos aluvioes desta bacia. Posteriormente, esta proposta foi ampliada para outras regioes onde a unidade de metadiamictito de idade neoproterozoica ocorre, sendo, contudo, contestada por diversos outros trabalhos.Objetivou-se determinar a origem e a evolucao magmatica e sedimentar dos diamantes e carbonados aluvionares da bacia do rio Macaubas (MG) com base na integracao dos dados de campos e dos resultados analiticos.O Supergrupo Espinhaco e constituido por tres unidades litoestratigraficas (da base para o topo), Formacao Resplandecente (remanescentes de dunas eolicas unidirecionais do tipo barcana), Formacao Agua Preta (redeposicao de parte dos arenitos eolicos da Formacao Resplandecente) e pela Formacao Matao (sedimentacao marinha rasa dominada por fluxos de mare). O limite superior de sedimentacao do Supergrupo Espinhaco nesta regiao estaria situado ao redor de 1.4Ga.O Grupo Macaubas e caracterizado por quatro formacoes (da base para o topo). Formacao Duas Barras (depositos fluvio-marinhos de abertura do rifle Aracuai), Formacao Serra do Catuni (sedimentos englaciais de geleiras provenientes da area cratonica, retrabalhados em borda extensional ativa, na zona de transicao marinho-rasa para marinha-profunda), Formacao Chapada Acaua (transicao faciologica lateral e vertical dos sedimentos da Formacao Serra do Catuni no sentido E-SE, influenciada por chuva de detritos de icebergs) e Formacao Corrego da Ursa (depositos fluvio-lacustres controlados por sazonalidades climaticas durante os periodos de degelo).Dois periodos magmaticos ocorrem na area de estudo: 1) derrames basalticos intra-placa, sinsedimentares e datado em aproximadamente 1.0Ga (sem designacao formal), 2) diques gabroicos que cortam toda a sequencia metassedimentar e foram datados em 599.7Ma (Suite Metaignea Corrego Taquar).A sedimentacao fanerozoica e representada pelos conglomerados cretacios, crostas lateriticas do Terciario Medio-Superior e pelos depositos psamo-peliticos (localmente com ruditos) da Formacao Sao Domingos. Todos sao capeados por latossolos.Os levantamentos realizados por espectroscopia no infravermelho (32 cristais) e por luminescencia/fotoluminescencia (70 diamantes), acrescidos de determinacoes sobre uma inclusao mineral, atestam que pelo menos parte dos diamantes da bacia do rio Macaubas foram formados a profundidades iguais ou superiores a 150km, sob influencia de gradientes termicos situados ao redor de 1050-1100oC e pressoes em torno de 4.8Gpa. As modificacoes morfologicas sofridas por estes diamantes atestam longo tempo de residencia mantelica, apresentando mais de um estagio de crescimento-dissolucao, com significativo desvio da cinetica de equilibrio entre os fatores que controlam estas reacoes no manto. Aproximadamente 51% da populacao de diamantes, analisados in situ, possuem algum tipo de clivagem, sendo que 88% destes cristais, por apresentarem figuras de dissolucao nas superficies de clivagem, foram parcialmente clivados e submetidos aos processos de dissolucao a altas temperaturas no manto ou durante a ascensao para a superficie.As microinclusoes presentes nos carbonados representam condicoes excepcionais de cristalizacao no manto, sob altas pressoes, a partir de fluidos ricos em alcalis, cloretos, carbonatos e agua, a temperatura e pressoes requeridas para o campo de estabilidade dos diamantes monocristalinos. Os carbonados sao saturados em CO, cuja temperatura de formacao estaria situada ao redor de 1000oC ou em temperaturas maiores. A presenca de chaoita e londsladeita nas zonas de borda de estruturas semi-esfericas, possivelmente sao relictos da presenca de inclusoes gasosas de CO trapeadas no interior dos microcristais de diamante, cuja atividade decorrente da temperatura e principalmente da pressao de confinamento, localmente resultaram na modificacao da estrutura cristalografica do diamante (cubica), para hexagonal, segundo hibridizacoes do tipo sp (chaoita) ou sp3 (londsladeita). A distribuicao e a concentracao de nitrogenio evidencia que o estado de agregacao deste elemento nos carbonados se deu em condicoes mantelicas. A formacao de plaquetas de nitrogenio associada a deslocamentos internos postula a atuacao simultânea de cisalhamento (esforco dirigido) associado ao aumento da temperatura, resultando em condicoes favoraveis para deformacao plastica de diamantes e para a conversao dos centros A para centros B no manto superior. Pelo fato de serem extremamente porosos, os carbonados possuem estrutura aberta para a entrada de mineralizacoes posteriores a sua formacao, apresentando enriquecimento em minerais e fases minerais da crosta e um alto teor em ETR.A idade, a localizacao geografica e a natureza da(s) rocha(s)-fonte dos diamantes e carbonados da bacia do rio Macaubas permanecem indefinidos, podendo estar relacionados ao retrabalhamento de parte dos horizontes conglomeraticos do Supergrupo Espinhaco, ao exemplo dos conglomerados diamantiferos e carbonadicos da Formacao Tombador Grupo Chapada Diamantina, ou podem constituir os remanescentes de periodos distintos de intrusoes de rochas de afinidade mantelica com diamantes e carbonados no Craton do Sao Francisco.A erosao, o transporte e a sedimentacao destes minerais para o atual sitio abrangido pela bacia do rio Macaubas se deve a progradacao das geleiras do evento glacial do Grupo Macaubas, com idade de deposicao em torno de 800 a 700Ma. O primeiro estagio de concentracao de diamantes e carbonados estaria associada a deposicao sedimentos englaciais em ambiente glacio-marinho transicional sob influencia de falhas normais ativas, que possibilitaram o retrabalhamento de parte do material trazido pelas geleiras do interior do craton durante a deposicao do Grupo Macaubas ao longo da borda ocidental do rifte Aracuai. O segundo evento de concentracao provavelmente esta ligado aos efeitos da orogenese Brasiliana, em que parte dos falhamentos normais foram reativadas como grandes falhas de empurrao, listricas e assintoticas em profundidade. Considera-se que o encurtamento provocado pela progradacao da maior parte das duplexes tenha sido paralelo as camadas (layer parallel shortening), resultando num consequente espessamento crustal do pacote sedimentar.A idade geomorfologica da atual bacia hidrografica do rio Macaubas deve estar relacionado a partir do final do Plioceno ou comeco do Pleistoceno, constituindo um sistema de drenagem recente que por fim drenou para seus aluvioes os diamantes e carbonados distribuidos no pacote de metadiamictitos da Formacao Serra do Catuni.